1)特点方程为r²-5r+6=0, 即(r-2)(r-3)=0, 得r=2, 3
设特解y*=a, 代入方程得:6a=7, 得a=7/6
故通解y=C1e^(2x)+C2e^(3x)+7/6
2) 特点方程为2r²+r-1=0, 即(2r-1)(r+1)=0, 得r=1/2, -1
设特解y*=ae^x, 代入方程得:
2a+a-a=2, 得a=1
因为这个原因通解y=C1e^(x/2)+C2e^(-x)+e^x
1. 一阶常微分方程的通解:
解:y = y0 + c1*e^x
2. 二阶常微分方程的通解:
解:y = y0*e^x + c1*e^x + c2*x*e^x
3. 三阶常微分方程的通解:
解:y = y0*e^x + c1*e^x + c2*x*e^x + c3*x^2*e^x
4. 四阶常微分方程的通解:
解:y = y0*e^x + c1*e^x + c2*x*e^x + c3*x^2*e^x + c4*x^3*e^x
5. 五阶常微分方程的通解:
解:y = y0*e^x + c1*e^x + c2*x*e^x + c3*x^2*e^x + c4*x^3*e^x + c5*x^4*e^x
6. 六阶常微分方程的通解:
解:y = y0*e^x + c1*e^x + c2*x*e^x + c3*x^2*e^x + c4*x^3*e^x + c5*x^4*e^x + c6*x^5*e^x
1、一阶微分方程的普遍形式
大多数情况下形式:F(x,y,y)=0
标准形式:y=f(x,y)
主要的一阶微分方程的详细形式
2、可分离变量的一阶微分方程
3、齐次方程
4.一阶线性微分方程
5.伯努利微分方程
6.全微分方程
定义不一样
凡含有参数,未知函数和未知函数导数 (或微分) 的方程,称为微分方程,有的时候,简称为方程,未知函数是一元函数的微分方程称作常微分方程,未知函数是多元函数的微分方程称作偏微分方程。微分方程中产生的未知函数最高阶导数的阶数,称为微分方程的阶。
常微分方程和偏微分方程的定义不一样。常微分方程是一类描述自变量与函数当中导数关系的方程,它只涉及一个自变量,比如 y=f(x,y)。而偏微分方程则是多个自变量的函数与它们的偏导数当中的关系方程,比如 u_t=ku_xx。
常微分方程和偏微分方程的解的意义不一样。常微分方程的解是一个函数,它描述了该函数在任意一个点的导数与该点
应用数学专业考研,考研公共课:政英数;考研专业课:计算机,金融,经济学,教育学等可提供考研择校服务-应用数学专业考研的函数值当中的关系。而偏微分方程的解是一个函数族,它描述了该函数在不一样的自变量取值下的函数值当中的关系。
常微分方程和偏微分方程的解答方式也带来一定不一样。针对常微分方程,可以通过剖析解读方式或数值方式来解答。剖析解读方式主要是通过一系列的变量代换和积分操作,得到函数的详细表达式。数值方式则是通过离散化方式,将函数值转化为点值,再通过数值计算得到其解。而针对偏微分方程,因为它涉及到多个自变量,因为这个原因常见的剖析解读方式超级难得到其剖析解读解。因为这个原因,更多的是采取数值模拟方式来解答,比如有限元方式、有限差分法等。
常微分方程和偏微分方程在应用领域上也带来一定不一样。常微分方程主要应用于描述物理、化学、生物等领域中的变动系统,比如机械振动、电路、化学反应等。而偏微分方程则更广泛地应用于物理、工程、金融等领域,比如热传导、流体力学、金融衍生品定价等。
常微分方程和偏微分方程虽然都是研究自变量和函数当中的关系,但是,它们在定义、解的意义、解答方式和应用领域上都存在很大的不一样。因为这个原因,在研究实质上问题时,需按照详细情况选择适合的数学工具来解答。

常微分方程(ODE)是指唯有一个自变量的微分方程,解得的未知函数是一元函数的微分方程。偏微分方程(PDE)是指有多个自变量的微分方程,解得的未知函数是多元函数的微分方程
从定义上看,ODE和PDE的区别在于自变量的数量。假设唯有一个自变量,则是ODE;假设有多个自变量,则是PDE
除开这点ODE和PDE的解法也带来一定不一样。常微分方程的解法一般是通过积分解答,而偏微分方程的解法还需使用更复杂的数学工具,如分离变量法、特点线法、变换法等。
因为这个原因,ODE和PDE在数学理论和实质上应用中都拥有着不一样的研究方式和应用场景。
1.常微分方程和函数是多元函数的微分方程称作偏微分方程。
2. 处理方式:针对偏微分方程问题的讨论和处理,时常需应用泛函分析、代数与拓扑学、微分几何学等其他数学分支的理论和方式。
3. 应用范围:偏微分方程的解法还可以用分离系数法,也叫做傅立叶级数;还可以用分离变数法,也叫做傅立叶变换或傅立叶积分。常微分方程在不少学科领域内有着重要的应用,如自动控制、各自不同的电子学装置的设计、弹道的计算、飞机和导弹飞行的稳定性的研究、化学反应过程稳定性的研究等。
答:常微分方程是求带有导数的方程,例如说y+4y-2=0这样子的。偏微分方程是处理带有偏导数的方程。
常微分方程比较简单,只是研究带有导数的方程、方程组之类的通解、特解,现实生活中的不少问题与常微分方程相关系,故此,研究起来很有必要。但是,针对不少高尖端的问题都是偏微分方程,例如不少著名的物理方程:热传导方程、拉普拉斯方程等等,那就是的偏微分方程超级难,它不只是研究方程解的一门学科,因为有部分方程超级难,根本就求不出解,或者常见方式解答十分困难,故此,偏微分方程还着重研究解的分布、状态等等。
常微分方程(Ordinary Differential Equations,ODEs)和偏微分方程(Partial Differential Equations,PDEs)是数学中两个重要的方程类型,它们在科学和工程领域中有广泛的应用。它们的区别主要反映在以下哪些方面:
1. 定义和形式:
- 常微分方程:常微分方程是有关一个未知函数的导数和自变量当中关系的方程。常微分方程中的未知函数只涉及一个自变量。常微分方程的解是一个函数。
- 偏微分方程:偏微分方程是有关一个未知函数的偏导数和自变量当中关系的方程。偏微分方程中的未知函数涉及多个自变量。偏微分方程的解是一个函数或函数的集合。
2. 变量的个数:
- 常微分方程:常微分方程中只涉及一个自变量。比如,dy/dx = x^2 表示一个常微分方程,这当中 y 是未知函数,x 是自变量。
- 偏微分方程:偏微分方程中涉及多个自变量。比如,∂^2u/∂x^2 + ∂^2u/∂y^2 = 0 表示一个偏微分方程,这当中 u 是未知函数,x 和 y 是自变量。
3. 解的性质:
- 常微分方程:常微分方程的解是一个函数,这个函数的自变量一般是实数。常微分方程的解可以通过初值问题或边值问题来确定。
- 偏微分方程:偏微分方程的解是一个函数或函数的集合,这个函数的自变量一般是多维空间中的点。偏微分方程的解可以通过给定边界条件或初始条件来确定。
4. 物理意义:
- 常微分方程:常微分方程经常用于描述一维物理系统的变化,如物体的运动、电路中的电流和电压等。
- 偏微分方程:偏微分方程经常用于描述多维物理系统的变化,如流体力学、电磁场、热传导等。
总结历次经验来说,常微分方程和偏微分方程都是数学中重要的方程类型,但它们的定义、形式、变量个数、解的性质和物理意义等方面存在一部分区别。在实质上应用中,选择使用常微分方程还是偏微分方程主要还是看详细问题的特点和需求。
常微分方程,描述的是一个量随一个自变量变化的规律,如位置随时间的变化规律。
偏微分方程组,描述的是一个量随着2个或更多自变量变化的规律。例如温度随着时间位置的变化。这样还要4个(分别是时间,和三个空间维度)偏微分方程来描述。偏微分方程大多数情况下比常微分方程复杂,不仅仅是于它自变量多,而且,各个自变量当中会有耦合,例如温度随时间的变化和位置相关,同时温度随位置的变化又和时间相关,故此,很复杂。大多数情况下用数值法解答。例如天气预报,就是用计算机解答偏微分方程得到的。
1、常微分方程是含有自变量(一个)、未知函数和它的导数的等式,偏微分方程是含有自变量(两个或两个以上)、多元函数及其导数(偏导数)的等式;
2、常微分方程的解是一元函数;偏微分方程的解是多元函数。
大多数情况下通解是y=y(x)形式的,隐式通解大多数情况下为f(x,y)=0的形式,定解条件,就是边界条件,或者初始条件
区分微分方程的类型,看准每种类型的微分方程的形式,进行比较判断。常微分方程是指微分方程的自变量唯有一个的方程 。最简单的常微分方程,未知数是一个实数或是复数的函数,但未知数也许是一个向量函数或是矩阵函数,后者可对应一个由常微分方程组成的系统
这里说的的齐次微分方程就是一阶微分方程可化为形如:dy/dx=f(y/x)这样的形式的针对给定的微分方程时常是等式两边同除以式子中x或y的最高次,看看有没有可能变成上面的形式,假设可以就是齐次方程。
因为方程对时间有导数解微分方程,从某种意义上来说就是求积分而我们清楚做不定积分时出现一个常数C,初始条件就是用来定这个C的其次,有多少阶导数还要多少个初始条件,因为求有两次导数的微分方程,可以看成需积分两次,故而有两个还未确定常数。
比如y=f(y,t), 大多数情况下需两个初始 y(0),y(0)说完初始条件,我们来说边界条件偏微分方程从名字中我们就可以看得出来指有各种导数,未必唯有t的导数比如dy/dt+dy/dx=0这个时候我们可以觉得需积分两次,对变量t一次,对x一次,故此,也有两个还未确定常数这当中一个与t直接相关,故此,需y(t=0),另一个需y(x=x0),一共两个。再解释初始和边界条件的区别。事实上初始条件是边界条件的特例因为边界条件可以指任何地方,可以指定x(-1000),x(20000)但是,初始条件大多数情况下肯定指t=0,很少会有t=t00但是,时间大多数情况下不会是负的,这是和边界条件主要的区别。
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2023-10-02